contrib/openbsd_libm/src/ld80/e_fmodl.c

   1 /* @(#)e_fmod.c 1.3 95/01/18 */
   2 /*-
   3  * ====================================================
   4  * Copyright (C) 1993 by Sun Microsystems, Inc. All rights reserved.
   5  *
   6  * Developed at SunSoft, a Sun Microsystems, Inc. business.
   7  * Permission to use, copy, modify, and distribute this
   8  * software is freely granted, provided that this notice
   9  * is preserved.
  10  * ====================================================
  11  */
  12
  13 #include <sys/types.h>
  14 #include <machine/ieee.h>
  15
  16 #include <float.h>
  17 #include <math.h>
  18 #include <stdint.h>
  19
  20 #include "math_private.h"
  21
  22 #define BIAS (LDBL_MAX_EXP - 1)
  23
  24 /*
  25  * These macros add and remove an explicit integer bit in front of the
  26  * fractional mantissa, if the architecture doesn't have such a bit by
  27  * default already.
  28  */
  29 #ifdef LDBL_IMPLICIT_NBIT
  30 #define LDBL_NBIT       0
  31 #define SET_NBIT(hx)    ((hx) | (1ULL << LDBL_MANH_SIZE))
  32 #define HFRAC_BITS      EXT_FRACHBITS
  33 #else
  34 #define LDBL_NBIT       0x80000000
  35 #define SET_NBIT(hx)    (hx)
  36 #define HFRAC_BITS      (EXT_FRACHBITS - 1)
  37 #endif
  38
  39 #define MANL_SHIFT      (EXT_FRACLBITS - 1)
  40
  41 static const long double one = 1.0, Zero[] = {0.0, -0.0,};
  42
  43 /*
  44  * fmodl(x,y)
  45  * Return x mod y in exact arithmetic
  46  * Method: shift and subtract
  47  *
  48  * Assumptions:
  49  * - The low part of the mantissa fits in a manl_t exactly.
  50  * - The high part of the mantissa fits in an int64_t with enough room
  51  *   for an explicit integer bit in front of the fractional bits.
  52  */
  53 long double
  54 fmodl(long double x, long double y)
  55 {
  56         union {
  57                 long double e;
  58                 struct ieee_ext bits;
  59         } ux, uy;
  60         int64_t hx,hz;  /* We need a carry bit even if LDBL_MANH_SIZE is 32. */
  61         uint32_t hy;
  62         uint32_t lx,ly,lz;
  63         int ix,iy,n,sx;
  64
  65         ux.e = x;
  66         uy.e = y;
  67         sx = ux.bits.ext_sign;
  68
  69     /* purge off exception values */
  70         if((uy.bits.ext_exp|uy.bits.ext_frach|uy.bits.ext_fracl)==0 || /* y=0 */
  71            (ux.bits.ext_exp == BIAS + LDBL_MAX_EXP) ||   /* or x not finite */
  72            (uy.bits.ext_exp == BIAS + LDBL_MAX_EXP &&
  73             ((uy.bits.ext_frach&~LDBL_NBIT)|uy.bits.ext_fracl)!=0)) /* or y is NaN */
  74             return (x*y)/(x*y);
  75         if(ux.bits.ext_exp<=uy.bits.ext_exp) {
  76             if((ux.bits.ext_exp<uy.bits.ext_exp) ||
  77                (ux.bits.ext_frach<=uy.bits.ext_frach &&
  78                 (ux.bits.ext_frach<uy.bits.ext_frach ||
  79                  ux.bits.ext_fracl<uy.bits.ext_fracl))) {
  80                 return x;               /* |x|<|y| return x or x-y */
  81             }
  82             if(ux.bits.ext_frach==uy.bits.ext_frach &&
  83                 ux.bits.ext_fracl==uy.bits.ext_fracl) {
  84                 return Zero[sx];        /* |x|=|y| return x*0*/
  85             }
  86         }
  87
  88     /* determine ix = ilogb(x) */
  89         if(ux.bits.ext_exp == 0) {      /* subnormal x */
  90             ux.e *= 0x1.0p512;
  91             ix = ux.bits.ext_exp - (BIAS + 512);
  92         } else {
  93             ix = ux.bits.ext_exp - BIAS;
  94         }
  95
  96     /* determine iy = ilogb(y) */
  97         if(uy.bits.ext_exp == 0) {      /* subnormal y */
  98             uy.e *= 0x1.0p512;
  99             iy = uy.bits.ext_exp - (BIAS + 512);
 100         } else {
 101             iy = uy.bits.ext_exp - BIAS;
 102         }
 103
 104     /* set up {hx,lx}, {hy,ly} and align y to x */
 105         hx = SET_NBIT(ux.bits.ext_frach);
 106         hy = SET_NBIT(uy.bits.ext_frach);
 107         lx = ux.bits.ext_fracl;
 108         ly = uy.bits.ext_fracl;
 109
 110     /* fix point fmod */
 111         n = ix - iy;
 112
 113         while(n--) {
 114             hz=hx-hy;lz=lx-ly; if(lx<ly) hz -= 1;
 115             if(hz<0){hx = hx+hx+(lx>>MANL_SHIFT); lx = lx+lx;}
 116             else {
 117                 if ((hz|lz)==0)         /* return sign(x)*0 */
 118                     return Zero[sx];
 119                 hx = hz+hz+(lz>>MANL_SHIFT); lx = lz+lz;
 120             }
 121         }
 122         hz=hx-hy;lz=lx-ly; if(lx<ly) hz -= 1;
 123         if(hz>=0) {hx=hz;lx=lz;}
 124
 125     /* convert back to floating value and restore the sign */
 126         if((hx|lx)==0)                  /* return sign(x)*0 */
 127             return Zero[sx];
 128         while(hx<(1ULL<<HFRAC_BITS)) {  /* normalize x */
 129             hx = hx+hx+(lx>>MANL_SHIFT); lx = lx+lx;
 130             iy -= 1;
 131         }
 132         ux.bits.ext_frach = hx; /* The mantissa is truncated here if needed. */
 133         ux.bits.ext_fracl = lx;
 134         if (iy < LDBL_MIN_EXP) {
 135             ux.bits.ext_exp = iy + (BIAS + 512);
 136             ux.e *= 0x1p-512;
 137         } else {
 138             ux.bits.ext_exp = iy + BIAS;
 139         }
 140         x = ux.e * one;         /* create necessary signal */
 141         return x;               /* exact output */
 142 }